由于 PAT 在生產過程中的質量監控中發揮著重要作用,因此確保其正常運行尤為重要。因此,化工行業在過去已經建立了 PAT 預防性維護機制,通常采用基于時間的定期維護計劃。大量的 PAT 設備可同時提供大量的狀態信息,但這些信息目前在很大程度上仍未得到充分利用。這是因為狀態信息沒有進行標準化處理,需要完成大量的數據編譯前期準備工作。換句話說,借助標準化的狀態信息,就有機會將基于時間的定期維護轉變為基于狀態的優化維護,從而進一步提高 PAT 的運行效率。
從現場設備中提取更多的實時數據或狀態信息是一項特殊的挑戰,尤其是在已有的過程裝置中。目前,現有的自動化結構幾乎只能記錄與過程控制相關的測量數據,并不打算通過集成新技術來改變。這也是流程工業自動化技術用戶協會(NAMUR)開發 NAMUR 開放式架構(NOA)的初衷。NAMUR 推薦性規范 NE 175 中描述的方案在不改變現有控制系統的情況下擴展自動化架構。因此,NOA 的核心任務是提供從現場層到更高層級應用的信息,以監測現場設備和優化過程裝置(監測和優化 — M+O)。現場傳輸的數據類型取決于所使用的現場設備和具體的分析工具。重點是要包含設備狀態或過程質量信息的循環參數。
過程自動化領域涉及到的協議和通信技術種類非常多。倍福項目團隊(由拜耳生產計劃工程師 Roger Rossmann 博士、來自倍福流程工業部門的 Lennart Winkler 和 Sebastian Böse 組成)決定使用 HART 協議初步實現拜耳的 NOA 方案。這個決定為項目帶來了三大明顯優勢:
協議應用范圍廣泛,因此被不同制造商的很多現場設備所使用
在實際的 4-20 mA 測量值上疊加數字信號,可以傳輸更多數據,例如現場設備的狀態信息
通過特殊的饋電隔離器(已成為很多過程裝置自動化結構的一部分),可以輕松打開第二個通道。這意味著與現場設備的連接被分為 4-20 mA 信號、HART 通信和電源電壓,因此,與過程控制系統的現有連接不會被中斷。相應的數據可通過第二通道接收,并用于 M+O